Файл: Бетанели, А. И. Прочность и надежность режущего инструмента.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 90

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

сдвига может_меняться в широких пределах. Соответственно пре­ дельные толщины среза также меняются в широких пределах.

В таблице 1.2 приведены величины тф для некоторых об­ рабатываемых материалов.

Таблица 1.2

Величины Тф разных обрабатыва­

 

 

емых материалов

 

 

 

Обрабатываемый

Хф Мн/м2

 

 

материал

(кг/мм2)

 

 

П Э Л .....................•■. .

1480

(151)

 

 

XH70BMTIO (ЭИ617)

891

(91)

 

 

ХН60В (ЭИ867) . .

853

(87)

 

 

ШХ15 ..........................

.798

(81,5)

 

 

Х18Н10Т .....................

592-.(60,5)

Рис. 1.32. Зависимость предельных

Модифицированный

506

(51,7)

чугун .....................

толщйн среза от угла заострения.

Резцом, оснащенным, твердым

Т15К6 — 9 ХС .

а=10°

1 — сталь в исходном состоянии;

сплавом ВК8, были обработаны

2 — закаленная

сталь.

приведенные в таблице 1.2 мате­

 

 

риалы и определены предельные

толщины среза при различных углах заострения. Это дало возмож­ ность определить зависимость предельных толщин среза (рис. 1.33) от касательного напряжения на условной плоскости сдвига. Из рис. 1.33 видно, что с увеличением касательного напряжения на условной плоскости сдвига хф предельные толщины среза умень­ шаются. При этом с увеличением угла заострения крутизна кри­ вых возрастает. Если при ß=52° кривая зависимости является пологой, то при ß=90° кривая достаточно крутая. Более подроб­ но касательное напряжение на условной плоскости сдвига как характеристика сопротивления обрабатываемого материала реза­ нию будет рассмотрена в главе III.

В качестве характеристики сопротивления инструментального материала хрупкому разрушению может служить предел проч­ ности при одноосном растяжении сгй. При увеличении а0 предель­ ные толщины среза возрастают, и наоборот. Так например, при

50


обработке одного и того же материала, минералокерамнкг ЦМ332, имеющая сравнительно малый о0, характеризуется малыми пре­ дельными толщинами среза. При обработке твердым сплавом Т15К6 предельные толщины среза возрастают; далее, переходя к твер­ дым сплавам ВК8 и ТТ7К12, наблюдаем еще большее повышение

Рис. 1.33. Зависимость

предельных толщин среза

от касательного напряжения на условной плос­

кости

сдвига

1 — ß=52°; 2 — ß=64°;

3 — ß=70°; 4— ß=90°.

предельных толщин среза. При

резании 'быстрорежущей сталью

с малыми скоростями имеем максимальные величины предельных

толщин среза.

Более подробно характеристики механических свой­

ств инструментальных

материалов

будут рассмотрены ниже. В

данной главе рассматриваем только

зависимость

предельных тол­

щин среза от предела прочности

инструментального

магериалз

при одноосном

растяжении. Величина ов определялась по соотно­

шению ffe^=0,5-T-0,7

оазг

[123], где

изг— предел прочности при

 

 

 

а

оазг,

ав

 

апр

 

изгибе. В таблице 1.3

 

приведены данные о

и

различ­

 

 

 

 

ных инструментальных материалов при обработке жаропрочного

сплава ХН35ВТЮ (ЭИ787).

 

ß=60°

Т а б л и ц а 1.3

Инструментальный

ХН35ВТЮ (ЭИ787); у=20°;

 

 

стнзг Мн/м2 (кГ/мм2)

огв Мн/м2 (кГ/мма)

апр' 10~3м

материал

ЦМ332

343 ( 35)

206

(21)

0,8

Т30К4

1000

(102)

600

( 61,1).

1,0

Т15К6

1195

(122)

718

(73,2)

1,2

ВК8

1450

(148)

870

(88,8)

1,4

51


На основании таблицы 1.3 построена кривая зависимости апр от с 0, данная на рис. 1.34.

На рис. 1.34 видно, что с увеличением сгв повышается апр. Таким образом, основными факторами, определяющими ска­

лывание, являются свойства обрабатываемого и инструментального материалов, форма режущей части и толщина среза.

Рис. 1.34. Зависимость предель­ ных толщин среза от предела прочности инструментального ма­ териала при одноосном растя­ жении.

200

400

600

800

СТ, муи,

Рассмотрим характерные формы поверхностей хрупкого раз­ рушения режущей части инструмента и размеры, характеризую­ щие объем скалываемого инструментального материала.

На рис. 1.35 — 1.44 приведены фотографии поверхностей хруп­ кого разрушения режущей части инструмента, где а — передняя поверхность, а б — задняя поверхность.

Как видно из приведенных фотографий, поверхности скалыва­ ния имеют характерный для хрупкого разрушения кристалличес­ кий излом и меняются в зависимости от условий резания. Выше было указано, что в определенном диапазоне ширина среза не влияет на величину предельной толщины среза (см. рис. 1.28). Однако при одной и той же величине предельной толщины среза влияние ширины среза может сказываться на форме и размерах поверхности скалывания. Например, это видно из сопоставления рис. 1.40 и 1.41.

Анализируя различные формы поверхностей скалывания, при­

ходим к заключению, что

их можно

свести

к четырем

типо­

вым очертаниям, которые

показаны

на рис.

1.45, 1.45,

1.47,

1.48.

 

 

 

 

Отделение объема на передней поверхности можно харак­ теризовать величинами х, у , а на задней поверхности — х ,. у х

и ¥ °.

52


et

 

я

с

со

 

 

 

 

Ö

 

 

 

:сс

 

 

о.

 

X

 

1

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>3

и

 

 

 

 

 

СО

00

 

 

 

 

 

си

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

*

 

 

 

 

 

И

05

 

•w II

 

 

(J

>3

 

 

 

 

 

II

 

 

 

 

 

 

 

 

с

032

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«

 

 

 

 

 

 

Ш га

си

 

 

 

 

 

 

 

 

 

га

 

а

 

 

а

X

 

 

 

 

 

о ~ а>

 

 

. ►

1

 

 

 

 

 

 

га

 

 

о

 

 

 

 

 

 

О

 

 

н

 

 

 

со

*•*»■»

 

 

оз

*■"1

 

 

о

 

 

 

О

 

 

 

 

 

то ч

 

 

 

га

 

II

s

 

 

си

 

1

 

 

5*

а

 

 

 

02.

 

 

 

 

о

 

О

см

О

 

о

 

 

 

ч

СМ

со

 

Й

 

 

IIII

II

t^.

 

>3 га

 

 

 

іік

 

 

 

 

 

 

я

с

 

 

 

 

 

СО

 

 

 

 

ю

см

со

 

*

 

 

 

О

 

о

 

 

 

я

 

о

m

 

 

 

 

 

2

 

о

 

 

 

 

іо

 

 

a

 

 

 

 

О

 

 

 

га

 

II

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

си

й

 

 

 

et

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

*-«

 

 

 

сиСУ

 

D

 

 

Й »CJ

 

а

 

3

 

 

 

га

 

II

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

си

 

н

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CD

 

 

 

 

 

га

 

 

 

 

 

 

 

си а> к

 

 

 

 

II

.~

Й

 

 

е

 

 

 

га

 

 

 

 

с

гая

 

га

 

 

 

 

 

 

 

 

 

го

 

н

 

 

 

S

 

 

Й

 

 

 

 

 

 

н

 

со ю

 

со

05

 

03

 

1

 

 

 

и

 

 

Ö

 

О

 

 

га

 

й

3

 

 

 

 

 

 

 

оо

 

 

 

 

сэ

 

 

 

>>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

>.

сисо

 

Ч

 

о

 

со

 

 

»Q

см

 

«5

 

 

см

и.

 

га

 

II

 

и

 

СО

О

 

 

 

си си

га

 

 

 

 

 

II

00

 

 

 

о

S

 

Й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

га

 

II

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

X

 

 

*3 и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

'—”

о

 

Ч

са.

 

 

О

 

 

 

 

 

то о

 

 

 

со и

 

 

 

II

 

о

 

гаи и> 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

га

си,

 

си

 

 

 

о* “

о

 

и

 

 

 

 

о.

 

со

 

 

 

я

 

g

 

со

 

га

 

 

 

с2

 

 

f-

 

 

О

 

о

 

 

 

с

 

S

 

 

ю

 

 

 

см

 

 

 

et

 

а

 

сб

 

о

X

 

о

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

IIII

 

 

си

 

 

 

 

а

 

>■>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

аI)

tгаО

га

 

я' I

га

 

 

 

 

. .

 

 

 

 

 

 

 

га

 

 

 

 

'’“ 7*

• »

 

си

 

Я

к

 

Й

 

 

 

 

 

 

*

 

 

 

 

 

 

CU

 

.«.

 

 

 

Й

 

 

 

 

га

га

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

га

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

ef

 

{-

 

 

ю

 

 

 

о

 

 

і

 

 

1

 

 

 

 

3

 

><

 

го

 

 

It

 

Я

 

 

О

 

 

 

 

 

Й

>3

 

а

 

 

 

 

ю

 

 

СО

с?

 

а

 

си

 

 

 

см

Ö

 

 

 

 

>3

гага

 

 

Й

о "

 

 

 

 

!!И

1

 

гага

 

си{-

 

 

соСО

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

о

си

 

Ч

 

 

s :

о

 

 

X

 

 

 

 

 

га

 

га

 

и

 

 

 

 

 

 

 

га

О

см"

н

 

:=г

II

 

3

 

 

 

 

 

II

 

 

 

и

и

 

га

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

m

 

га

О

X

га

 

га

 

 

CQ

’s

 

 

 

 

 

ю

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

f-

я

 

 

й

б

о "

 

 

 

 

и

 

 

 

 

іо

 

о

 

 

га

 

 

с--

 

 

 

II

 

 

га

>3

 

h

 

CU

 

 

 

 

 

и

 

 

 

со

 

 

си

 

О

 

 

 

О

 

 

 

 

 

га

о.

 

 

 

X

 

га

 

 

 

 

 

о

 

 

с

 

 

3

и

 

 

о

 

 

II

 

 

et

сз

 

 

:га

 

CL

 

 

 

 

 

 

II

 

 

 

си

 

>>

 

 

 

ч

 

 

N

 

 

 

 

 

СУ <У

 

 

 

 

о

 

 

CU

 

 

 

 

ч

 

о

 

га

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

 

 

 

CU

 

 

 

 

 

£5

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ш

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

о

о

 

О << я

 

 

 

я

 

К а s

 

§ £

 

1 £ ?

 

 

 

 

 

Ü5 ГО

 

я* ^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

ОХ

 

 

 

 

чз

 

 

 

 

 

я»

 

* ЧЭ

 

 

 

 

 

 

 

 

ш Q a w

 

со

 

 

 

Д s

 

 

 

 

 

я со

 

 

СО

ш

 

 

 

 

 

 

 

 

Й 5 -ё

м •

 

 

о Й о “

Х и

 

 

о

 

 

 

 

 

143

 

Он ТЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

00

 

 

 

Т |

1

 

 

 

 

 

Я в

 

to

 

 

 

 

О

 

s

 

ш

 

S

 

 

" £ §

 

ф

 

 

о

 

 

 

 

S 5

0

 

 

 

 

я Е

 

 

ь-» - • >SZx—I -*»С *а то, о

4ж

00я

 

 

СО )=9Ю

 

 

 

*>■ J

 

 

 

 

 

о я

 

со

"J 2 ■ а3

 

 

 

 

I

лсо ^a

й Г ,-

 

о

^ Г з

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

С О тл-

со

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^ я

■73

ф ь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Э о

*<

 

 

2 *< Я

 

 

 

 

 

 

 

 

-3 Яв

 

 

Р Й ФСО-а

Е

 

 

 

 

я

 

иS g

 

 

ч

5н

^ф

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

го

 

 

 

 

 

 

ю JO я

 

 

 

 

 

 

5 и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СО t

 

 

 

 

 

«2

 

 

 

 

 

 

я

 

 

о

X

в

ъ

 

 

 

 

 

|

 

 

 

 

 

 

 

я

 

 

Ох

ф

я

 

 

 

 

 

О

 

ч*

 

 

 

 

 

хэ

я

Же

ГЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

я

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

II

 

 

 

 

 

ох

о

"

V

 

 

 

 

 

ьо

 

to Г5

СП

о

 

 

 

о

 

сл

 

ч

ч

о

^

 

 

 

 

a

 

 

о

 

я

 

05

 

я

о

я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«3 о

 

 

аэ

 

 

 

 

 

о

 

*0*

 

 

 

 

Сіі СО

■о

 

Ш

 

 

 

»

 

 

 

 

 

*

ш

 

 

 

 

ьз

ф

*оо

я

 

 

 

 

D3

со

 

Ф

 

 

я

 

 

я

 

 

 

 

 

о

 

 

 

*о •и

 

 

 

a

1

 

 

 

 

 

1!

a

 

CD О ѵ;

 

Е

 

 

 

а

 

 

 

 

05

н

 

S

 

 

я

Е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

 

00

хэ

ф

 

 

 

 

 

о

 

сл

 

 

 

 

 

05

 

о

я

 

 

 

 

 

со

 

 

 

сл •^J

 

 

 

 

 

со Ja

 

 

 

 

 

я

 

 

 

 

я

я

 

 

 

 

г

 

 

 

 

 

 

 

 

я

 

 

 

 

to

X

 

 

 

Я о

 

ч

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

s’

 

 

Н

 

 

 

 

ч

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ш

 

о

 

 

 

 

 

 

 

я

 

 

05

 

 

ф

 

о

to

а •а

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

 

“О

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

ja

 

 

я

сл о

О

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Я

 

£ч

 

с

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5*

 

(53

 

a ^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ф .

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

S §

 

 

 

ж

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*<

 

 

СО

 

О

 

 

 

 

 

 

 

-e

Я

 

 

в

 

 

со

О с л о

 

 

 

 

?S

 

д

 

 

 

X

 

 

 

И

 

 

 

 

з: то

 

 

 

 

 

 

 

о

 

И

2 g

 

S

 

 

*<

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

я

 

 

 

3?*

 

 

 

Ох

 

 

 

 

 

Й о-

 

 

 

 

 

 

w *

 

 

 

 

 

 

 

-S to ЬЕ> §

 

 

 

 

 

 

 

0 4

»

 

 

 

 

 

 

а> 2

 

 

 

 

 

Я

 

 

О S -

 

 

S

 

 

 

 

 

 

I

Ф 3

 

**

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s Ы (І>_

 

г s g

ъ. °

 

Е

 

 

—SГ"' -Яа

 

 

-.. § ^

 

 

 

m 2 -о

 

X оо

 

СО

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

to

ч

 

ф

 

^

X

 

 

 

 

>: сі

 

 

 

 

 

 

я

 

 

 

 

 

 

 

ГО

*-9

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

05

 

 

 

 

 

 

 

 

"■

a

 

 

 

 

 

 

СО

 

 

 

 

 

 

 

 

?H g .-

 

 

 

 

 

 

Ф

 

 

 

 

 

«-< Яе

 

р

£■

сл

 

 

 

то

 

Я

 

 

 

 

о

 

1 3

 

 

 

 

 

 

 

 

a

*

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

О

 

 

 

я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ФЯ

я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

хэ

 

 

 

 

 

я

я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о ф

 

 

 

 

 

 

 

іі

 

S

 

 

 

 

 

Q Ф

Я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

^

о

 

 

 

 

 

 

СО ■р

 

 

 

 

 

 

2 х> XJ

 

 

 

 

 

 

О

 

*3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SI-S

 

Е

 

 

 

 

 

 

Я

в г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ф

І и

 

 

 

 

 

.■=»

о

 

 

 

 

 

 

Со^ *

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ca m

 

 

 

 

 

 

 

8

 

g

 

О)

я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sa *‘ Й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

О

 

CD -о

о я

о

 

 

 

 

 

-•

 

a

 

о S

ФО

 

 

 

 

 

05

 

J“

 

 

 

 

 

 

Я О Ss

 

 

 

 

 

 

toI

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cd

 

 

* а я ;

 

 

 

 

 

 

 

^

 

со

CD-а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

I

>3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

 

*< я ±

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

оо

я

 

я ч _

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

05

о

о -О 03

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ч ^

я